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Wie funktioniert ein virtuelles Kraftwerk?

Virtuelle Kraftwerke sind Netzwerke von dezentralen Energieerzeugungsanlagen, die gemeinsam gesteuert werden. Die Vernetzung der Anlagen erlaubt optimale Auslastung und flexible Steuerung des Strombedarfs. Virtuelle Kraftwerke bieten dabei höhere Effizienz, Kostenersparnis, CO2-Reduzierung und verbessern die Netzstabilität. Erfahre, wie Heartbeat von 1KOMMA5° IoT den Energiemarkt revolutionieren wird.
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3 min

Was ist ein virtuelles Kraftwerk?

Ein virtuelles Kraftwerk (VK) ist ein Netzwerk von dezentralen Energieerzeugungsanlagen, die miteinander verbunden sind und gemeinsam gesteuert werden können. Es ermöglicht eine flexible Steuerung der Stromproduktion und -verteilung, um den Bedarf an Strom in Echtzeit zu decken. Virtuelle Kraftwerke nutzen erneuerbare Energien wie Solar-, Wind- oder Wasserkraft sowie konventionelle Kraftwerke und Speicherlösungen, um eine stabile Energieversorgung zu gewährleisten.

Technische Grundlagen und Komponenten von virtuellen Kraftwerken

  • Dezentrale Stromerzeuger: Solaranlagen, Windkraftanlagen, Blockheizkraftwerke (BHKW), Biogasanlagen 

  • Dezentrale Stromverbraucher: Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen, Industrieanlagen

  • Zentrale Steuerungseinheit: Software zur Überwachung und Steuerung des Systems 

  • Kommunikationsinfrastruktur: Netzwerk zur Datenübertragung zwischen den dezentralen Anlagen und der zentralen Steuerungseinheit

Handwerker bei der Solaranlagen Installation auf einem Flachdach

So funktioniert ein virtuelles Kraftwerk

Die Funktionsweise eines virtuellen Kraftwerks basiert auf modernster Technologie und intelligenten Steuerungssystemen. Hier ist eine vereinfachte Darstellung, wie ein virtuelles Kraftwerk arbeitet:

Aggregation: Zunächst werden verschiedene dezentrale Energieerzeugungsanlagen miteinander verbunden und zu einem Netzwerk aggregiert. Dies umfasst beispielsweise Solaranlagen auf Privathäusern, Windkraftanlagen auf landwirtschaftlichen Flächen und Biomasseanlagen in Industrieanlagen.

Überwachung und Steuerung: Das virtuelle Kraftwerk überwacht kontinuierlich die Leistung und Verfügbarkeit der einzelnen Energieerzeugungsanlagen. Durch intelligente Steuerungssysteme werden die Erzeugungsanlagen optimiert gesteuert, um den aktuellen Energiebedarf und die Netzstabilität zu gewährleisten.

Energiehandel: Das virtuelle Kraftwerk kann mit anderen Akteuren auf dem Energiemarkt interagieren, beispielsweise mit Stromnetzbetreibern und Energieversorgungsunternehmen. Es kann Energie anbieten oder nachfragen und flexibel auf Marktpreisänderungen reagieren.

Lastmanagement: Ein weiterer Vorteil eines virtuellen Kraftwerks besteht darin, dass es Lastmanagementfunktionen bereitstellen kann. Das bedeutet, dass es den Stromverbrauch in bestimmten Zeiträumen optimieren kann, um die Stromkosten zu senken oder die Netzbelastung zu reduzieren. Zudem steuern Verbrauchsanlagen intelligent, um die Stromerzeugung bestmöglich zu nutzen und die Netzstabilität zu gewährleisten.

Energiemanager Heartbeat

So wird unser Energiemanagementsystem Heartbeat zum virtuellen Kraftwerk

Der 1KOMMA5° Energy Trader ist ein Werkzeug für die vorausschauende Planung und optimale Reaktion auf den Energiebedarf. In Verbindung mit Heartbeat und dem 1KOMMA5° Stromtarif wird der Energy Trader zu einem virtuellen Kraftwerk, das überschüssige Energie ins Netz einspeist. Durch Echtzeit-Berechnung des optimalen Preises für die Einspeisung von überschüssiger Energie ermöglicht der Energy Trader Nutzerinnen und Nutzern höh ere Rendite für ihre erneuerbaren Energieanlagen.

Alle Vorteile im Überblick:

  1. Effizienzsteigerung: Durch die Zusammenführung mehrerer kleinerer Energiequellen können virtuelle Kraftwerke eine höhere Effizienz bei der Stromerzeugung erzielen. 

  2. Flexibilität: Virtuelle Kraftwerke ermöglichen es, schnell auf Schwankungen in der Stromnachfrage zu reagieren und den Strombedarf flexibel anzupassen. 

  3. Kostenersparnis: Die Nutzung von virtuellen Kraftwerken kann dazu beitragen, die Kosten für die Stromerzeugung zu senken und somit auch günstigere Strompreise für Endverbrauchende zu ermöglichen. 

  4. Reduzierung von CO2-Emissionen: Durch die Integration erneuerbarer Energien in virtuelle Kraftwerke kann der Anteil an fossilen Brennstoffen reduziert werden, was zur Senkung von CO2-Emissionen beiträgt. 

  5. Verbesserung der Netzstabilität: Virtuelle Kraftwerke können zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen, indem sie überschüssige Energie speichern oder abrufen, um das Gleichgewicht im Netz aufrechtzuerhalten.

Zukunftsaussichten virtueller Kraftwerke

Virtuelle Kraftwerke ermöglichen die effektivere Nutzung erneuerbarer Energieressourcen, indem dezentrale Anlagen vernetzt werden. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der nachhaltigen und zuverlässigen Energieversorgung und bieten eine Lösung für die Herausforderungen der Energiewende. Technologien wie künstliche Intelligenz und IoT verbessern die Effizienz und Flexibilität von virtuellen Kraftwerken. Dabei bietet der 1KOMMA5° Heartbeat einen ersten Schritt in die Richtung der dezentralen Stromversorgung.

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